内科大金属工艺学教案

内蒙古科技大学

《金属工艺学》

授课教案

机械工程学院

金属工艺学课题组

授课学时：

0.5

（1）

班级：

本课课题：绪论教学目的和要求：1.了解本课程的性质、任务和在生产中的地位。

2.了解本课程内容和机械产品制造全过程的概念。

3.熟悉学习本课程的基本要求和方法。重点与难点：了解本课程的性质及意义。教学方法：多媒体、视频剪辑"铁皮变宝马"（5分钟）。课

型：理论课

教学过程

绪论一、为什么要学金属工艺学（机械工程材料工艺学）？金属工艺学是一门传授有关制造金属零件工艺方法的综合性技术基础课。它主要传授各种工艺方法本身的规律性及其在机械制造中的应用和相互关系；金属零件的加工工艺过程和结构工艺性；常用金属材料性能对加工工艺的影响；工艺方法的综合比较等。研究的对象：常用的工程材料、材料的各种加工处理工艺。例如：钢铁、铝合金、铜合金、塑料等材料及热处理工艺、焊接工艺、铸造工艺、切削加工工艺等加工处理工艺。举例：常用主轴材料：45

。技术要求：调质处理。

箱体材料：HT200。技术要求：退火。国家工业发展的三大支柱：材料、信息、微机。1.工程材料是国家工业发展的物质基础。工业和日常生活都离不开工程材料的使用，研究材料最终是为人类的文明进步而服务。2.作为工科类专业所必须掌握的一门功课。基础课→（桥梁）→专业课金属工艺学是一门技术基础课，对专业课和基础课起着桥梁的作用。二、机械工程材料工艺学课程有什么特点？1.本课程同实践紧密相联系，是一门实践性很强的学科。2.通过生产实践才能融会贯通地学习掌握（金工实习）。

3.为了弥补实践方面的不足，采用录像教学以及到工厂参观和实习，通过师生的相互努力来学好这门功课。三、怎样才能学好机械工程材料工艺学？1.注意各章节的联系、学习、复习、巩固、应用、总结。2.要理解、要提问题、不能累计问题。3.抓住主要内容：金属材料及热处理基本知识，铸造、锻造、焊接、切削加工基本常识。随着科学技术和生产力的不断发展，金属工艺学的内容构成也有所发展。应当指出，本课程的发展必然是有关学科的相互渗透和综合，而不是兼收并蓄、包罗万象、内容越来越复杂。它仍属工艺学范畴。金属工艺学是实践性很强的技术基础课，它有利于对学生进行技能训练，有利于培养学生具有更高的实际能力和开拓精神。作业布置：课后总结：

授课时间：

1.5

（1）

班级：

本课课题：铸造教学目的和要求：1.了解铸造工艺。2.了解合理地控制铸件的凝固，从而防止缺陷。重点与难点：铸造工艺基础。教学方法：多媒体。课型：理论课

教学过程

第一章

铸造工艺基础第一节液态合金的充型液态合金填充铸型的过程，简称充型。影响充型能力的主要因素如下：一、合金的流动性流动性：4.3％C、高温、P元素、铸型特点。二、浇注条件1.

浇注温度在保证充型能力足够的前提下，浇注温度不易太高。2.

充型压力液态合金所受的压力越大，充型能力越好三、铸型填充条件如下因素对充型能力均有影响：1.

铸型材料：导热系数和比热容越大，激冷越大，充型能力越差。2.

铸型温度：3.

铸型中的气体：开设出气口，增加透气性。

第二节铸件的凝固与收缩一、铸件的凝固方式1.

逐层凝固：2.

糊状凝固：3.

中间凝固：大多数的凝固均是这样。二、铸造合金的收缩合金的收缩经历三阶段：（1）

液态收缩（2）

凝固收缩（3）

固态收缩收缩率与化学成分、浇注温度、铸件结构和铸型条件有关。铸铁的最好。三、铸件中的缩孔与缩松1.

缩孔与缩松的形成（1）

缩孔它是集中在铸件上部或最后凝固部位容积较大的孔洞。（2）

缩松分散在铸件某区域内的细小缩孔。2.

缩孔和疏松的防止（1）

定向凝固：设置冒口。（2）

安放冷铁。布置作业：课后总结：

授课时间：

2

（2）

班级：

本课课题：铸造工艺基础教学目的和要求：1.了解铸造内应力，防止变形和开裂。

2.掌握铸件质量的控制。重点与难点：铸件质量的控制。教学方法：多媒体。课型：理论课

教学过程

第三节铸造内应力、变形和裂纹

复习旧课：铸件的凝固与收缩。一、内应力的形成1.热应力减少热应力的基本途径是尽量减少各个部位间的温度差，使其均匀地冷却。3.

机械应力它是合金的固态收缩受到铸型或型芯的机械阻碍而形成的内应力。二、铸件的变形与防止具有残余内应力的铸件是不稳定的，它将自发地通过变形来减缓其内应力，以便趋于稳定状态。防止铸件变形的措施：使铸件壁厚均匀、形状对称，采用同时凝固和反变形。也可采用时效处理：自然时效和人工时效。一、铸件的裂纹与防止当铸造内应力超过金属的强度极限时，便会产生裂纹。两种：1.

热裂：是高温下形成的裂纹。影响因素：（1）

合金性质。（2）

铸型阻力。2.

冷裂：是低温下形成的裂纹。二、合金性质和含磷量。

第四节铸件的质量控制

应从如下几个方面来控制铸件质量：（1）

合理选定铸造合金和铸件结构。（2）

合理制定铸件的技术要求。（3）

模样质量检查。（4）

铸件质量检验。（5）

铸件热处理。

布置作业：

课后总结：

授课时间：

0.5（安排自学提纲）（3）

班级：

本课课题：常用合金铸件的生产教学目的和要求：1.了解铸铁的分类、特点、石墨化及其影响因素。

2.掌握灰铸铁的牌号、组织、性能及其应用，灰铸铁的变质处理，灰铸铁的热处理。

3.

了解可锻铸铁、蠕墨铸铁和合金铸铁简介

4.。熟悉球墨铸铁的牌号、组织、性能及其应用、球墨铸铁的热处理。

1.了解铸钢生产的特点。

2.了解铜、铝合金的生产特点。重点与难点：铸铁的性能及其应用。铸钢、铸铝、铸铜的生产。教学方法：自学。课型：

自学提纲

第二章

常用合金铸铁的生产第一节铸铁件生产复习旧课：铸件的质量控制。铸铁的分类：定义：含碳量6.69％>C>2.11％的铁碳合金。①白口铸铁：C以Fe3C形式存在。②灰口铸铁：C以片状石墨形式存在，G片。③可锻铸铁：C以团絮石墨状形式存在，G絮。④球墨铸铁：C以球状石墨形式存在，G球。⑤蠕墨铸铁：⑥麻口铸铁：一、灰铸铁灰铸铁的性能：（1）铸造性能好；（2）减摩性能好；（3）减震性能好；（4）切削加工性能好；（5）缺口敏感性较低：（举例：麻子脸；黑白衣服，标准好学生）（6）抗拉强度、塑性、韧性比相应的基体的钢低。2.

影响铸铁组织和性能的因素（G＝石墨）（1）化学成分：C

、Si→G

，

Mn、S、P→Fe3C

。（2）冷却速度：V↑→

Fe3C、

V↓→G

。3.灰铸铁的孕育处理（变质处理）：变质剂：硅铁75％。在铸铁未浇注前，向铁水中加入少量变质剂（Si＋Fe）、（Si＋Ca），形成非自发晶核，细化晶粒，从而提高其力学性能。4.灰铸铁的牌号及其生产特点（1）灰铸铁的牌号

HTab：

ab为材料的最低抗拉强度。（2）灰铸铁的生产特点二、可锻铸铁（马铁、玛钢、展性铸铁、韧性铸铁）

C→G絮状。成分：组织特点：

G絮状＋基体。①

G絮状＋F：铁素体可锻铸铁。②

G絮状＋F：珠光体可锻铸铁。牌号：KTHab－c：

ab为最低抗拉强度。

c为最低延伸率。黑心可锻铸铁、珠光体可锻铸铁和白心可锻铸铁。三、球墨铸铁】1950年，我国开始球铁的研究，1959年无锡柴油机厂利用球铁代替45、40Cr钢，寿命、机械性能相近，成本降低50～80％，工时减少30～50％。1964年广州柴油机厂利用球铁代替合金钢，成本降低85％。1.球墨铸铁的组织和性能：2.球墨铸铁的生产特点（1）铁水（2）球化处理和孕育处理：球化剂和变质剂。（3）铸型工艺（4）热处理四、蠕墨铸铁1.蠕墨铸铁的性能2.蠕墨铸铁的制取3.蠕墨铸铁的应用第三节铜、铝合金铸件生产一、铸造铜合金铜及铜合金1.铜：99.95％Cu（紫铜）面心立方晶格，比重大，塑性好，强度低，σb＝200～250MPa、δ＝45～50％，耐蚀性强，主要用于制造电线、电缆、配置铜合金。工业纯铜：T1～T5，数字越大，铜纯度越低。T1：99.95％、T2：99.90％、T3：99.70％、T4：99.50％。2.铜合金：加入Sn、Zn、Pb、Al、Ni等。①黄铜：（Cu＋Zn）A.压力加工黄铜H：

H96、H68、HSn62－1。B.铸造黄铜ZH：ZHSi80－3、ZHAl67－25。②青铜：（Cu＋Sn）、（Cu＋Cr）、（Cu＋Pb）、（Cu＋Al）。A.压力加工青铜QSn：QSn6.5－0.1。B.铸造青铜ZQSn10－1。③白铜：（Cu＋Ni）。3.热处理：去应力退火。二、铸造铝合金1.铝：99.9968％Al，面心立方晶格，比重小，塑性好，强度低，耐腐蚀能力强，表面易形成Al2O3，主要用于制造电线、电缆、配制合金，σb＝80MPa、δ＝50％、ψ＝80％。工业纯铝：L1～L5，数字越大，铝纯度越低。L1：99.50％Al、L2：99.00％Al、L3：98.00％。2.铝合金：加入铜、镁、锰、锌、硅等。①压力加工铝合金（形变铝合金）：A.防锈铝合金LF：Mn＋Mg

，LF5、LF11、抗蚀、强度低、焊接性好。B.硬铝合金LY：Cu＋Mg，LY1、LY11，机械性能好，抗蚀性好

。C.超硬铝合金LC：Cu＋Mg＋Zn，LC4、LC3抗蚀性差、室温强度高。D.锻铝合金LD：Mg＋Si＋Cu，LD5，LD6、锻造性好、机械性能好。②铸造铝合金：A.铸造铝硅合金ZL1：Si、ZL101、Zl104铸造性能好、耐腐蚀。B.铸造铝铜合金ZL2：Cu、ZL203、ZL201、耐热、铸造、耐蚀性差

。C.铸造铝镁合金ZL3：Mg、ZL302、ZL301、机械性能好抗蚀、比重大。D.铸造铝锌合金ZL4：Zn、ZL401、ZL402、抗蚀性差、压铸性好。③热处理：变质处理（2/3NaF＋1/3NaCl）、时效强化。

三、铜、铝合金铸件的生产特点1.铜合金的熔化2.铝合金的熔化3.铸造工艺四、钛、钛合金性能：质量轻、比强度高，高温强度好，低温韧性优异，耐蚀性好。比强度：强度和密度的比值。钛和钛合金的基本性能：钛为银白色的金属，密度为4.5g/mm3，熔点为1668℃，具有同素异晶转变：882℃以下呈密排六方晶格－α－Ti，882℃以上呈体心立方晶格－β－Ti。①

比强度值高：σs＝1300MPa；②

②热强度高：500℃，保持高强度；③耐腐蚀性好：超过不锈钢；④疲劳极限高：远远超过铝合金。二、钛合金1.α类钛合金：加入铝、锡、锆等。TA5、TA7，高温强度好、组织稳定、抗氧化性好，抗蠕变性好，焊接性能好。2.β类钛合金：加入钒、钼、铌、铬、锰等。TB2，较高的强度，优良的冲压性能。3.（α＋β）类钛合金TC4、TC4，常温下强度较高，优良的塑性，易锻造，扎制，冲压

。总之：是飞机、导弹、宇宙飞船、舰艇的理想结构材料。轴承合金：在滑动轴承中制造轴瓦及内衬的合金。材料：1.锡基轴承合金（巴氏合金）ZChSnSb11－6（ZChSn2）

2号。ZChSnSb12－4－10（ZChSn1）1号。2.铅基轴承合金（巴氏合金）ZChPbSb16－16－2（ZChPb1）1号。ZChPbSb15－5－3（ZChPb2）2号。3.铜基轴承合金ZQPb30、

ZnSn10－1。

各种轴承合金性能的比较种类

锡基轴承合金

铅基轴承合金铜基轴承合金铸铁

抗咬合性

优

优

中

差

磨合性

优

优

差

劣

耐蚀性

优

中

中

优

耐疲劳性

劣

劣

良

优

硬度HB

20～30

15～30

50～80

160～180温度℃

150

150

230

150

最大应力MPa600～1000

600～800

2000

300～600

咬合性：当摩擦条件不良时，轴承材料与轴粘着和焊合性。磨合性：在不长的工作时间后，轴承与轴能自动吻合，使载荷均匀作用在工作面上，避免局部磨损。布置作业：

授课时间：

1.5（3）

班级：

本课课题：砂型铸造教学目的和要求：1.熟悉铸造生产的特点、分类及其应用。

2.了解造型（造芯）材料，造芯方法，铸铁的熔炼、浇注、铸件的落砂、清理和检验。

3.熟悉金属的主要铸造性能：流动性、收缩性等。

4.熟悉浇注位置和分型面、浇注系统和冒口，加工余量、起模斜度，铸造圆角，铸件线收缩率，型芯头，能绘制典型铸件的铸造工艺图。重点与难点：分型面、浇注系统和冒口。教学方法：多媒体。课型：理论课

教学过程

第三章砂型铸造复习旧课：铸钢、铸铝、铸铜的生产特点。砂型铸造是传统的铸造方法，它适用于各种形状、大小、批量及各种合金铸件的生产。第一节造型方法的选择

铸铁件、铸钢件、铸铝件、铸铜件……的制造工艺方法。定义：将熔化的金属材料浇注到铸型空腔中，待其冷却凝固后，得到毛坯的方法。产品：毛坯（铸件）一、手工造型1.单件、小批生产：2.成批生产课后，要学生设计①画出木模②确定分型面③活块设计④叙述整个制造过程。二、机器造型（造芯）1.

机器造型（造芯）基本原理（1）填砂；（2）震击紧砂；（3）

辅助压实；（4）

起模。3.

机器造型的工艺特点（自学）

第二节浇注位置和分型面的选择

浇注位置是指浇注时铸型分型面所处的空间位置，而铸型分型面是指铸型组元间的结合面。一、浇注位置选择原则（1）

铸件的重要加工面应朝下。（2）

铸件的大平面应朝下。（3）

将面积较大的薄壁部分置于铸型下部或处于垂直或倾斜位置。（4）

在较厚部位安放冒口。

二、铸型分型面的选择原则定义：以砂子为主要原料形成铸型型腔的铸造工艺。（1）

以平面为易、越少越好。（2）

重要面置于下箱。（3）

模型易出布置作业：课后总结：

授课时间：

2

（4）

班级：

本课课题：砂型铸造教学目的和要求：1.熟悉铸造工艺参数的选择。

2.分析实例。重点与难点：铸造工艺参数的选择。教学方法：讲授法和录像观摩。课型：理论课

教学过程

第三节工艺参数的选择

复习旧课：铸造工艺设计。一、机械加工余量和最小铸孔二、起模斜度为了使模样便于从砂型中取出，凡垂直于分型面的立壁在制造模样时，必须留出一定的的倾斜度。外壁的起模斜度通常为15′～3º，内壁的起模斜度通常为3º～10º。三、收缩率通常灰铸铁为0.7％～1.0％，铸钢为1.3％～2.0％，铝硅合金为0.8％～1.2％。四、型芯头

第四节综合分析举例

一、支座（1）方案Ⅰ（2）方案Ⅱ（3）方案ⅢA．单件生产、小批生产B．大批量生产二、C6140车床进给箱体1.分型面的选择方案Ⅰ、方案Ⅱ、方案Ⅲ。A．单件生产、小批生产B．大批量生产

2.铸造工艺图布置作业：课后总结：

授课时间：

2（5）

班级：

本课课题：特种铸造教学目的和要求：1.熟悉特种铸造工艺。重点与难点：特种铸造。教学方法：讲授法和录像观摩。课型：理论课

教学过程

第四章特种铸造第一节熔模铸造复习旧课：铸造工艺参数的选择。一、熔模铸造的工艺过程1.蜡模制造（1）压型制造（2）蜡模的压制（3）蜡模组装2.型壳制造（1）浸涂料（2）撒砂（3）硬化3.焙烧和浇注（1）焙烧（2）浇注二、熔模铸造的特点和适用范围优点：（1）型腔表面极为光滑（2）能生产高熔点的黑色金属铸件（3）生产批量不受限制。

第二节金属型铸造

一、金属型构造二、金属型的铸造工艺1.喷刷涂料2.金属型应保持一定的工作温度3.适合的出型时间三、金属型铸造的特点和适用范围

第三节压力铸造

一、压力铸造的工艺过程（1）注入金属（2）压铸（3）取出铸件二、压力铸造的优点和适用范围（1）铸件的精度及其表面质量较其它铸造方法均高。（2）可压铸形状复杂的薄壁件，或直接铸出小孔、螺纹、齿轮等。（3）铸件的强度和硬度均较高。（4）压铸的生产率较其它铸造方法均高。

第四节低压铸造

一、低压铸造的基本原理二、低压铸造的特点和适用范围（1）充型压力和充型速度便于控制。（2）铸件组织较砂型铸造致密。（3）金属的利用率提高了90％～98％。（4）利于形成轮廓清晰、表面光洁的铸件。

第五节离心铸造

一、离心铸造的基本方式二、离心铸造的特点和适用范围优点：（1）省工、省料，降低了成本。（2）极少有缩孔、缩松、气孔、夹渣等缺陷。（3）便于制造双金属铸件。缺点：（1）尺寸偏差大，而且内表面粗糙。（2）不适合密度偏析大的合金及轻合金铸件。

第六节其它特种铸造方法

一、陶瓷型铸造1.基本工艺过程2.陶瓷型铸造的特点及适用范围二、实型铸造1.泡沫述塑料模2.铸造工艺3.特点

第七节常用铸造方法的比较（自学）（安排自学提纲）布置作业：课后总结：

授课时间：

2

（6）

班级：

本课课题：铸件结构设计教学目的和要求：1.熟悉铸造结构工艺的关系。重点与难点：结构工艺。教学方法：讲授法和录像观摩。课型：理论课

教学过程

复习旧课：特种铸造

第五章铸件结构设计

进行铸件设计时，不仅要保证其力学性能和工作性能要求，还必须考虑铸造工艺和合金铸造性能对铸件结构的要求。第一节铸件结构与铸造工艺的关系1.熔模铸造的铸件结构①便于从压型中取出蜡模②为便于浸挂涂料和撒砂，孔、槽不宜过小或过深。孔d＞2mm,

h＜4d

槽t＞2mm,

h＜4t③壁厚均匀、避免过多的分散热节。2.金属型铸造的铸件结构①应顺利出型，方便抽芯，确定合理分型面②壁厚均匀，不能过薄③便于型芯安放和抽芯，孔径不宜过小，过深。3.压铸件结构①尽可能采用薄壁，均匀结构，最小壁厚可铸螺纹、孔、齿形、图案等具体尺寸应按标准选定②非加工表面应设计结构斜度和圆角③发挥镶嵌件的优越性，但应确保连接牢固，使用可靠。

第二节铸件结构与合金铸造性能的关系1.铸件壁厚要适当。2.铸件壁厚宜均匀。3.铸件壁的连接应平缓、圆滑。4.防裂筋的应用。5.减缓筋、辐收缩的阻碍。布置作业：课后总结：

授课时间：

2（7）

班级：

本课课题：金属的塑性变形教学目的和要求：1.熟悉金属锻件的特点、分类及其应用。

2.了解金属的塑性变形，塑性变形对金属组织和性能的影响，冷变形金属在加热时组织和性能的变化，热变形对金属组织和性能的影响，金属的锻造性。

3.了解锻造温度范围、锻件的冷却。

4.了解自由锻的特点，设备，基本工序（镦粗、拔长、冲孔、切割、弯曲、错移、扭转）及其应用。

5.熟悉自由锻造工艺设计：绘制锻件图，坯料质量及其尺寸计算。拟定锻造工序，选定锻造设备吨位，确定加热、冷却及其热处理规范，编制锻件工序卡片。能绘制简单锻件图。

6.了解模锻及其胎模锻简介。重点与难点：金属的塑性变形对金属组织和性能的影响。教学方法：讲授法和录像观摩。课型：理论课

教学过程

复习旧课：铸件结构工艺。

第三篇金属压力加工

压力加工的特点：经过压力加工过的金属材料，具有细晶粒结构；能使粗大枝晶和各种夹杂物都沿着金属流动的方向被拉长，呈现出纤维组织；并使铸造时内部缺陷（如微裂纹、气孔、疏松等）得以压合，因而提高了金属的力学性能。很多承受重载荷的、受力复杂的零件都使用锻件。另外，锻件还具有适用范围广，使用模型锻造有较高的生产率、节省材料的特点。与焊接和铸造等方法相比，使用较广的自由锻造所获得的产品形状比较简单，若要生产外形和内腔复杂的零件较为困难，甚至是不可能的。

第一章金属的塑性变形

第一节金属塑性变形的实质

塑性变形：当外力增大到使金属的内应力超过该金属的屈服点之后，既使外力停止作用，金属的变形也不消失。

金属的塑性变形的实质是晶体内部产生滑移的结果。在切向应力的作用下，晶体的一部分与另一部分沿着一定的晶面产生相对滑移（该面称滑移面），从而造成晶体的塑性变形。

第二节塑性变形对金属组织和性能的影响

金属的变形：弹性变形、塑性变形、颈缩变形。弹性变形：去除外力作用时，能恢复原形。塑性变形：去除外力作用时，不能恢复原形。颈缩变形：材料趋向接近断裂。加工硬化：随变形程度的增大，强度和硬度上升而塑性下降的现象。原理：压力加工就是利用材料的塑性变形，即使晶体中晶粒相对于另一个晶粒发生滑移或错位，达到所要求的变形程度。冷变形：在再结晶温度以下的变形。热变形：在再结晶温度以上的变形。

T再＝0.4T熔例：纯铁：t熔＝1538℃、

45：t熔＝1450℃。

纯铝：t熔＝660℃、

Cu：t熔＝1083℃。

T熔＝t熔＋273℃

（绝对温标）加工硬化：塑性变形程度越高，强度和硬度就升高。消除方法：再结晶退火。

第三节金属的锻造性

金属的可锻性是衡量材料在经受压力加工时获得优质制品难以程度的工艺程度。

一．金属的本质1.化学成分的影响：含碳量；杂质含量等。2.金属组织的影响：奥氏体；铁素体等组织。二、加工条件1.变形温度的影响锻造温度：碳钢：

800℃～（AE－200℃）。合金钢：830℃～（AE－150℃）。温度过低：导致锻件破裂报废。温度过高：将产生过热、过烧、脱碳和严重氧化等缺陷。2.变形速度的影响：一般情况下可忽略不计。3.应力状态的影响：压应力较拉应力为易。

录像：锻造

布置作业：

课后总结：

授课时间：

2

（8）

班级：

本课课题：锻造教学目的和要求：1.熟悉锻造的特点、分类及其应用。重点与难点：锻造方法教学方法：多媒体。课型：理论课和录像观摩。

教学过程

复习旧课：金属塑性成形原理。第二章锻造

第一节锻造方法一、自由锻1.

自由锻工序（1）

基本工序镦粗、拔长、冲孔、弯曲、扭转、错移。（2）

辅助工序2.

锻件分类及基本工序方案二、模锻1.

锤上模锻（1）

模锻模膛（2）

制坯模膛2.

曲柄压力机上模锻3.

摩擦压力机上模锻（自学）4.

胎模锻第二节锻造工艺规程的制订一、绘制锻件图二、坯料重量和尺寸的确定三、锻造工序的确定四、锻造工艺规程中的其它内容

第三节锻件结构的工艺性

一、自由锻件的结构工艺性二、模锻件的结构工艺性布置作业：课后总结：

授课时间：

2

（9）

班级：

本课课题：板料冲压教学目的和要求：1.熟悉板料冲压的特点及其应用。重点与难点：变形工序、板料冲压的特点。教学方法：多媒体。课型：理论课和录像观摩。

教学过程复习旧课：锻件的结构工艺性。

第三章板料冲压

板料冲压是利用冲模使板料产生分离或变形的加工方法。特点：（1）

可以冲出形状复杂的零件，且废料较少。（2）

产品具有较高的精度和较低的表面粗糙度，冲压件的互换性较好。（3）

能获得重量轻、材料消耗少、强度和刚度都较高的零件。（4）

冲压操作简单，工艺过程便于机械化。

第一节分离工序一、落料及冲孔（通称冲裁）1.

冲裁变形过程2.

凹凸模间隙3.

凹凸模刃口尺寸的确定4.

冲裁件的排样二、修整三、切断第二节变形工序一、拉深1.

拉深过程2.

拉深中的废品3.

旋压二、弯曲三、翻边四、成形

第三节冲模简介一、简单冲模二、连续冲模三、复合冲模

第四节冲压件的结构工艺性一、冲压件的形状及尺寸二、简化工艺及节省材料的设计三、冲压件的厚度四、冲压件的精度和表面质量布置作业：课后总结：

授课时间：

2（10）

班级：

本课课题：特种压力加工方法简介教学目的和要求：1.了解特种加工。重点与难点：特种加工教学方法：讲授法。课型：理论课和录像观摩。

教学过程

复习旧课：板料冲压。

第四章特种压力加工方法简介第一节精密模锻

第二节零件挤压

第三节零件扎制

一、纵扎二、横扎三、斜扎布置作业：课后总结：

授课时间：

2（11）

班级：

本课课题：焊接教学目的和要求：1.熟悉焊接的特点、分类及其应用。

2.了解焊接电流，电焊机和构造，电焊条，手弧焊工艺。重点与难点：手弧焊教学方法：讲授法。课型：理论课和录像观摩。

教学过程

复习旧课：板料冲压。

第四篇焊接

第四章焊接

第一节焊接电弧

焊接：用加热或加压的方法，通过材料的原子扩散，使其连接成一个整体的工艺过程。切割：使材料切断、割离的工艺过程。焊接分三类：①熔化焊：熔化金属从而使接头连接起来。②压力焊：金属焊件受压使接头连接起来。③钎焊：熔化钎料使焊件接头连接起来。特点：①省料省时。②拼小成大。③技术高。④能制双层金属。

手工电弧焊工作原理：焊接电弧电路短路－电弧－放电－热量Q（2000～8000℃）工作区域：阳极、弧祝区、阴极区（直流电）阳极区：42～43％Q；弧柱区：20～38％Q、6000～8000℃；阴极区：36～38％Q

2400～3200℃。阳极接焊件、阴极接焊条－正接法（厚焊件）。阳极接焊条、阴极接焊件－负接法（薄焊件）。电焊机（弧焊机）

直流弧焊机：焊逢质量好。交流弧焊机：价格较低。

第二节焊接接头的组织与性能

一、焊接工件上温度的变化与分布二、焊接接头的组织和性能1.焊缝2.焊接热影响区（1）熔合区（2）过热区（3）正火区（4）部分相变区

一、改善焊接热影响区组织和性能的方法

第三节焊接应力与变形

布置作业：课后总结：

授课时间：

2（12）

班级：

本课课题：电弧焊教学目的和要求：1.熟悉焊接的特点、分类及其应用。

2.了解焊接电流，电焊机和构造，电焊条，手弧焊工艺。重点与难点：焊条电弧焊教学方法：讲授法。课型：理论课和录像观摩。

教学过程

复习旧课：焊接应力和变形。第四节焊条电弧焊一、焊条电弧焊的焊接过程

二、电焊条1.焊条芯：导电、填充焊缝。2.药皮：稳定电弧、隔绝空气、排除渣子。焊芯组成：C≤0.1％、Si≤0.03％、S<0.04％、P<0.03％。药皮组成：稳弧剂（K2CO3、Na2CO3）＋造气剂（淀粉）＋造渣剂（萤石）＋脱氧剂（Mn、Fe）＋粘结剂（W、Fe）＋合金剂（水玻璃）。3.焊条的种类、型号和牌号十种分类：结构钢焊条J、钼和铬钼耐热钢焊条R、低温钢焊条D、不锈钢焊条G、A、特殊用途焊条W、堆焊焊条B、铸铁焊条Z、镍及镍合金焊条N、铜及铜合金焊条T、铝及铝合金焊条L。4.焊条的选用原则

第五节埋弧焊

一、埋弧焊的焊接过程二、埋弧焊的特点（1）生产率高（2）焊接质量高而且稳定（3）节省金属材料（4）改善了劳动条件三、埋弧焊的焊丝与焊剂四、埋弧焊工艺

第六节气体保护焊

一、氩弧焊1.不熔化极氩弧焊2.熔化极氩弧焊氩弧焊的特点：脉冲氩弧焊的特点：二、二氧化碳气体保护焊CO2气体保护焊

第七节等离子弧焊接与切割

等离子弧焊接的特点：（1）等离子弧焊的焊接速度高，生产率高，焊逢表面光洁。（2）可焊接很薄的箔材。第八节微型计算机在电弧焊中的应用焊接机器人的优点：布置作业：课后总结：

授课时间：2（13）

班级：

本课课题：焊接教学目的和要求：1.了解电阻焊、磨擦焊、钎焊、电渣焊、真空电子束焊接、

激光焊接。重点与难点：其它常用焊接方法。教学方法：讲授法录像观摩。课型：理论课

教学过程

复习旧课：各种焊接方法。第二章其它常用焊接方法

第一节电阻焊一、点焊二、缝焊三、对焊

第二节摩擦焊

摩擦焊的特点：第三节钎焊

一、硬钎焊二、软钎焊钎焊的特点：

第四节电渣焊

电渣焊的特点：

第五节真空电子束焊接

真空电子束焊接的特点：

第六节激光焊接

激光焊接的特点：布置作业：课后总结：

授课时间：

2（14）

班级：

本课课题：常用金属材料的焊接教学目的和要求：1.了解金属材料的焊件性。重点与难点：材料的焊件性。教学方法：讲授法录像观摩。课型：理论课

教学过程复习旧课：各种焊接方法。第三章常用金属材料的焊件

第一节

金属材料的焊件性

一、焊接性的概念

金属材料的焊接性，是指被焊金属在采用一定的焊件方法、焊件材料、工艺常数及结构形式条件下，获得优质焊接接头的难易程度。二、钢材焊接性的估算方法根据经验：W（C）当量<0.4％时，钢材塑性良好，淬硬倾向不明显，焊接性良好。W（C）当量＝0.4％～0.6％时，钢材塑性下降，淬硬倾向明显，焊接性能相对较差。W（C）当量>0.6％时，钢材塑性较低，淬硬倾向很强，焊接性不好。三、小型抗裂试验法

第二节

碳钢的焊接

一、低碳钢的焊接二、中、高碳钢的焊接焊接的特点：

第三节

合金结构钢的焊接

（1）

热影响区的淬硬倾向（2）

焊接接头的裂纹倾向

第四节

铸铁的补焊

铸铁的焊接特点：

第五节

非铁金属及其合金的焊接

一、铜及铜合金的焊接特点：二、铝及铝合金的焊接特点：布置作业：课后总结：

授课时间：

2（15）

班级：

本课课题：材料的焊接性。教学目的和要求：1.了解焊接结构设计。重点与难点：焊接结构设计。教学方法：讲授法和录像观摩。课型：理论课。

教学过程

复习旧课：材料的焊接性。第四章焊接结构设计

第一节焊接结构件的材料

第二节焊接接头的工艺设计一、焊缝的布置（1）

焊缝布置应尽量分散（2）

焊缝的位置应尽可能对称布置（3）

焊缝应尽可能避开最大应力端面和应力集中位置（4）

焊缝应尽量避开机械加工表面（5）

焊缝位置应便于焊接操作二、接头形式的选择与设计1.接头形式2.坡口形式3.接头过渡形式4.

其它焊接方法的接头与坡口形式布置作业：课后总结：

授课时间：

0（安排自学提纲）

班级：

☆本课课题：非金属材料（选修内容）教学目的和要求：1.了解工程塑料的特性、分类及其应用。

2.了解复合材料的特性、分类及其应用。

3.了解其他非金属材料简介。重点与难点：工程塑料的特性、分类及其应用。教学方法：自学、录像观摩。课型：

第八章非金属材料1.来源广泛。2.特殊的性能。第一节塑料是一种高分子材料，在一定条件下（加热、加压），可塑制成型，在使

用条件下保持固定的形状。一、塑料的特性：主要成分：树脂＋填充剂＋增塑剂＋稳定剂＋润滑剂＋着色。树脂：酚醛树脂、氨基树脂、环氧树脂、聚乙烯、聚氯乙稀、尼龙。高分子：几千个、几万个、几十万个原子组成。低分子：H2O、CaCO3、C2H5OH、C12H22O11（蔗糖）1968年开始研究、开发；1909年

2万吨、1930年

10万吨、1960年

640万吨、1986年

1亿吨。1.重量轻：比重约在0.83～2.2之间，平均比重为铝1/2，钢1/5，铅1/8；

最轻：聚4－甲基戊烯，

最重：聚四氟乙烯。2.优越的化学稳定性：聚四氟乙烯能耐"王水"，不必涂料。3.优良的电绝缘性能：在高频、超高频条件下，陶瓷、云母不能相比。4.比强度高：是空间技术上使用的结构材料。衡量材料：比强度：强度：密度。比弹性模量：弹性模量：密度。5.优良的耐磨、自润滑和吸震性能。电子设备的传动机构、隔音材料。6.粘结能力强：环氧树脂－"万能胶"。7.卓越的成型性能：节约材料，节省工时，工人技术低，大批生产。主要缺点：耐热性不能很高，导热系数小，表面硬度低，容易老化，机械性能低。二、塑料的分类及用途：按应用状况分：通用塑料、工程塑料、耐高温塑料。按介电性能分：低频塑料、高频塑料。按填料的形状分：粉状塑料、纤维塑料、层状塑料。

按树脂的性质：热固性塑料、热塑性塑料1.热固性塑料由加热硬化的合成树脂制得，这一变化过程既有物理变化，又有化学变化，变化过程不可逆。再加热不再软化，不再具有可塑性，过高分解。

常用的包括：①酚醛塑料：（PF）电木粉，胶木粉。苯酚＋甲醛＋木屑＋石棉＋云母等。良好的耐热性，耐磨性，电绝缘性，不耐氧化性酸类，应用于电话机外壳，开关、插头、齿轮、带轮、管、棒等。②氨基塑料：（电玉粉）。尿醛树脂（UF）＋密胺树脂（MF）＋石棉。自熄性，防毒性，耐电弧性，耐热性，易着色。应用于日用品，餐具，电器零件，泡沫塑料、隔音材料等。③有机硅塑料有机硅树脂＋石棉＋玻璃纤维。绝缘、耐高低温、防潮、防盐雾、耐辐射。应用于电动机、变压器、电子器件涂料等。④环氧树脂塑料粘结剂2.热塑性塑料可以多次反复加热而仍具有可塑性的合成树脂，这一过程只有物理变化而无化学变化，其变化过程是可逆的。①聚氯乙稀（PVC）氯纶聚氯乙稀＋稳定剂＋填料＋增塑剂。机械性能颇高，坚韧、绝缘性好，耐酸碱，化学稳定性好，自熄性，较难成型，耐热性不高，（－15～＋55℃）。应用于电线包皮、农用薄膜、弯头，日用品等。②聚乙烯：（PE）（高分子石蜡）无毒，柔软性好，耐冲击性，透明性，易成型加工，高温绝缘材料，耐热性低，硬度、机械强度低。应用于无线电传真、通讯、探测、雷达用途中的高频绝缘电线，理想的包装材料、农业薄膜。③聚丙烯（PP）丙纶耐水性，绝缘性能，化学稳定性、易成形加工，比水轻，耐磨性差，收缩性差，低温呈脆性，易受紫外线照射老化。应用于容器、包装袋、齿轮、微波元件等。④氟塑料：聚四氟乙烯（PTFE）（泰氟隆）（塑料王）氟纶耐热，耐寒性（－195～＋250℃），耐强酸，强碱，自熄性，绝缘性，热膨胀性大，强度低，成型困难。应用于电容器、防火涂料。⑤聚酰胺（PA）（尼龙Nylon、晴纶、锦纶）尼龙3、4、5、46、56、抗拉强度高，耐磨性和自润滑性，耐热性较低，绝缘性不高。应用于轴承、垫圈、滑轮、衬套等。

⑥ABS塑料

坚固、坚韧、坚硬，一定的化学稳定性和绝缘性能，不耐燃，不透明，耐候性不好。应用于电视机、收录机的外壳、电话机壳、话筒等。

第二节橡胶是一种高分子材料，在一定条件下（加热、加压）可塑制成型，在使用条件下保持固定的形状。一、橡胶的特性：主要成分：聚异戊二稀（橡胶树、橡胶草的浆液）1.高弹性：800～1000％2.良好的吸收振动的能力。3.良好的耐蚀性。4.良好的绝缘性。5.一定的耐磨性。6.足够的强度。主要缺点：耐热性不高，容易老化，易燃性，龟裂。二、橡胶的分类及用途：按来源分：天然橡胶、合成橡胶。按应用分：通用橡胶、特殊橡胶。1.天然橡胶：由橡胶树或橡胶草的浆液经去杂质和分离水分等加工程序而提炼的天然的聚异戊二稀，易溶解于醚、汽油、苯、有机溶剂，使用温度100℃以下。2.合成橡胶：由石油、天然气、煤和农副产品为原料，通过有机合成制成单体，经聚合或缩聚制得弹性很高的材料。常用的包括：①丁苯橡胶（SBR）：第一位。苯乙烯＋丁二稀。（80～100℃）耐老化，耐热性好，抗拉强度和耐磨性类似天然橡胶加工性能不及天然橡胶。应用于轮胎、胶板。②丁腈橡胶（NBR）：丁二稀＋丙稀腈。耐油性、密封性好、耐热较好150℃，不耐臭氧及寒冷，加工性较差。应用于密封圈、油管等。③顺丁橡胶（BR）第二位。聚丁二稀橡胶。优异的弹性、耐磨性，耐寒性。120℃以下，不耐热，易燃。应用于轮胎、运输带等。④聚氨酯橡胶（UR）：氨基甲酸酯。耐磨、耐油性好，强度较高。不耐热，80℃以下。应用于胶带、实心轮胎、耐磨制品等。⑤氟橡胶（FPM）：

氟基单体。200℃以下，耐高温，耐蚀性好，抗辐射。应用于垫圈、化工衬里、高级密封件等。

第三节陶瓷是多晶体，由无数细小晶体聚集组成。一、陶瓷的特性：主要成分：氧化铝＋氧化硅＋粘土。1.硬度高：氧化铝陶瓷硬度（HRC68～70）2.抗压强度高：3.耐高温：4.耐磨损：5.耐蚀性：6.导热选择性：7.导电选择性：主要缺点：脆性大，不能敲、弯、拉、剪切，急冷急热。二、陶瓷的分类及用途：按用途：普通陶瓷（传统陶瓷）、特种陶瓷。1.普通陶瓷：粘土＋长石＋石英。良好的耐热性，耐蚀性，抗压强度大。脆。应用于日常生活中（日用陶瓷、卫生陶瓷）和工业上（电瓷、耐酸陶瓷）2.特种陶瓷：氧化物＋氮化物＋碳化物。①电瓷

SiO2＋Al2O3＋K2O＋Na2O＋CaO＋MgO。良好的绝缘性、耐蚀性，脆。应用于高、低压输电线路使用。②耐酸陶瓷：SiO2＋Al2O3＋CaF。良好的耐酸、耐碱性能，脆。主要应用于化工容器、热交换器（>170℃）③过滤陶瓷：Al2O3＋SiO2＋SiC。良好的过滤和分离性能（0.2～200μm），耐酸碱，脆。④高温、耐腐蚀陶瓷（BN

氮化硼陶瓷）。良好的耐热（2800℃），耐蚀性，硬度低，脆。应用于坩锅等。

第四节复合材料由两种或两种以上不同性质的或不同组织的材料组成的。一、复合材料的特性：1.较高的强度、刚度、耐蚀性。2.减磨、耐磨、隔热、减震。主要缺点：抗冲击能力差、质量不稳定、成本较高。二、分类及用途：

纤维复合材料、层叠复合材料、细粒复合材料、骨架复合材料。1.纤维复合材料玻璃纤维复合材料：热固性树脂＋玻璃纤维。（玻璃钢）抗拉、抗弯、抗压强度好，冲击韧性差。应用于仪器、仪表、机械零件等。2.层叠复合材料：

（三合板）多层复合：钢＋青铜＋塑料。耐磨、机械性能好，难于制造。应用于轴承、垫片等。3.细粒复合材料夹层结构材料：两层薄而强的面板，中间夹一层轻而弱的芯子组成。面板：纸、木材、塑料。芯子：纸、棉布、石棉。质轻，比强度、比刚度高，表面光滑。应用于隔音装置、防火板、火车车箱等。

第五节涂料由一种有机高分子胶体的混和溶液，涂抹在物体表面上能结成干膜。一、涂料的特性：1.保护作用，标志。2.装饰作用，伪装。主要缺点：有刺激性味，易磨损。二、涂料的分类：按涂料用途：建筑用漆、船舶用漆、汽车用漆。按施工方法：刷用漆、喷漆。按成膜类：油酯类Y、沥青类L、橡胶类J。1.酚醛树脂漆酚醛树脂＋油类＋颜料＋溶剂＋辅助材料。漆膜硬，光泽，干燥快、防潮、防锈。应用于家居、建筑、船舶、机械等。2.沥青沥青＋油料＋颜料＋溶剂。耐水性，绝缘性，耐酸碱，黑又亮。应用于缝纫机、自行车、五金等。布置作业：课后总结：

下册

授课时间：

2（16）

班级：

本课课题：金属切削的基础知识教学目的和要求：1.了解金属切削运动与切削要素。

2.熟悉刀具材料的选择，车刀主要角度、作用及其选择原则。

3.了解金属切削过程的物理现象。

4.了解金属的切削加工性。

1.

了解金属切削过程的物理现象。2.

了解金属的切削加工性。重点与难点：刀具材料的选择，车刀主要角度、作用及其选择原则、金属的切削加工性。教学方法：讲授法和录像观摩。课型：理论课。

教学过程

复习旧课：焊接结构设计。第一章金属切削的基础知识

第一节切削运动及切削要素

一、零件表面的形状及切削要素切削运动包括主运动和进给运动主运动的速度最高，消耗功率最大。二、切削用量1.

切削速度V2.

进给量f3.

背吃刀量a三、切削层参数1.

切削层公称横截面积A2.

切削层公称宽度b3.

切削层公称厚度h

第二节刀具材料及刀具构造

一、刀具材料1.

对刀具材料的基本要求（1）较高的硬度（2）足够的强度和韧度（3）较好的耐磨性（4）较高的耐热性（5）较好的工艺性2.

常用的刀具材料（安排自学）高速钢硬质合金陶瓷刀具3.

其它新型刀具材料简介（安排自学）（1）

高速钢的改进（2）

硬质合金的改进（3）

人造金刚石（4）

立方氮化硼二、刀具角度1.

车刀切削部分的组成（1）

前刀面（2）

后刀面（3）

切削刃2.

车刀切削部分的主要角度（1）

刀具静止参考系a.

基面b.

切削平面c.

正交平面d.

假定工作平面（2）

车刀主要角度a.

主偏角b.

副偏角c.

前角d.

后角e.

刃倾角（3）

刀具的工作角度三、刀具结构（安排自学）结构形式：整体式、焊接式、机夹式

第三节金属切削过程

一、切削形成过程及切屑种类1.

切屑形成过程2.

切屑种类（1）

带状切屑（2）

节状切屑（3）

崩碎切屑二、积屑瘤1.

积屑瘤的形成2.

积屑瘤对切削加工的影响3.

积屑瘤的控制】三、切屑力和切削功率1.切削力的构成与分解（1）

切削力Fc（2）

进给力Ff（3）

背向力Fp这三个切削分力与总切削力F有如下关系：

F＝

F＋F＋F2.切削力的估算（安排自学）3.切削功率（安排自学）四、切削热和切削温度（安排自学）1.切削热的产生、传出及对加工的影响（1）切屑变形所产生的热量，是切削热的主要来源（2）切屑与刀具前刀面之间的摩擦所产生的热量（3）工件与刀具后刀面之间的摩擦所产生的热量2.切削温度及其影响因素（安排自学）五、刀具磨损和刀具耐用度1.刀具磨损的形式与过程2.影响刀具磨损的因素3.刀具耐用度

☆第四节切削加工技术经济简析（安排自学）

一、切削加工主要技术经济指标

下面简要介绍切削加工的几个主要技术经济指标，即产品质量、生产率和经济性。1.

产品质量（1）

精度（2）

表面质量2.

生产率3.

经济性一、切削用量的合理选择1选择切削用量的一般原则（1）

对加工质量的影响（2）

对生产率的影响3.

切削用量的选择（1）

背吃刀量的选择（2）

进给量的选择（3）

切削速度的选择二、切削液的选用1.

切削液的作用和种类常用的切削液有以下两大类：（1）

水基切削液：主要起冷却作用，也有一定的润滑作用。（2）

油基切削液：主要起润滑作用，也有一定的冷却作用。2.

切削液的选择和使用通常应根据加工性质、工件材料和刀具材料等来选择合适的切削液：粗加工时，主要要求冷却，一般应选用冷却较好的切削液，如低浓度的乳化液等。精加工时，主要希望提高表面质量和减少刀具磨损，应选用润滑作用较好的切削液。如高浓度的乳化液或切削油。三、材料切削加工性的改善1.

材料切削加工性的概念和衡量指标（1）

一定刀具耐用度下的切削速度VT（2）

相对加工性Kr（3）

已加工表面质量（4）

切屑控制或断屑的难易（5）

切削力2.

改善材料切削加工性的主要途径通过适当的热处理和适当的调整材料的化学成分来改善。布置作业：课后总结：

授课时间：

2（17）

班级：

本课课题：金属切削机床的基础知识教学目的和要求：1.

了解机床的类型和基本构造。

2.

了解机床的传动。重点与难点：金属的传动。教学方法：讲授法和录像观摩。课型：理论课。

教学过程复习旧课：切削基础知识

第二章

金属切削机床的基本知识

第一节机床的类型和基本构造一、机床的类型金属切削机床：通用机床、专用机床（工作母机、工具机）、组合机床。机床型号及其表示方法：

机床类别代号＋通用特性代号＋组别代号＋型别代号＋主参数代号＋重大改进号。型号中的代号及其含义：机床的类别代号：用汉语拼音字母（大写）表示。类别：车床

钻床

镗床

磨床

铣床

刨插床

齿轮加工机床代号：

C

Z

T

M、

2M、3M

X

B

Y机床的通用特性代号：用汉语拼音字母（大写）表示。特性：高精度

精密

自动

半自动

万能

数字程序控制

轻型

代号：

G

M

Z

B

W

K

Q主别代号：第一组数字表示组别、第二组数字表示型号。主要参数代号：

主参数是代表机床规格大小的一种参数。通常用主参数的折算值（1/1或1/10）来表示。重大改进号：当机床的性能和结构有重大改进时，用改进的次序。分别用汉语拼音"A、B、C…."表示。一、机床的基本构造1.

主传动部件2.

进给传动部件3.

工件安装装置4.

刀具安装装置5.

支承件6.

动力源

第二节机床的传动

一、机床的机械传动1.

机床上常用的传动副及其传动关系（安排自学）（1）

带传动其传动比：i＝＝（2）

齿轮传动其传动比：i＝＝（3）

蜗杆传动其传动比：i＝＝K－为蜗杆的螺纹头数；Z－为蜗轮的齿数（4）

齿轮齿条传动齿条的移动速度：V＝

mm/sz－齿轮齿数n－齿条转速m－齿轮、齿条模数（5）

螺杆传动V＝mm/s多头螺杆传动时：V＝mm/s2.

传动链及其传动比3.

机床常用的变速机构（1）

滑动齿轮变速机构（2）

离合器式齿轮变速机构4.

卧式车床传动简介（1）

主运动传动链：（2）

进给运动传动链：5.

机床机械传动的组成（1）

定比传动机构（2）

变速机构‘（3）

换向机构（4）

操作机构（5）

箱体及其它装置6.

机械传动的优缺点：（安排自学）优点：（1）

传动比正确，适用于定比传动。（3）

实现回转运动的结构简单。并能传递较大的扭矩。（4）

故障容易发现，便于维修。一、机床的液压传动（安排自学）1.

外圆磨床的传动简介2.

机床液压传动的组成（1）

动力元件－油泵（2）

执行元件－油缸或油马达（3）

控制元件－各种阀（4）

辅助装置－油箱、油管、滤油器、压力表等。（5）

工作介质－矿物油。3.

液压传动的优缺点（1）

易于在较大范围内实现无极变速；（2）

传动平稳，便于实现频繁的换向和自动防止过载；（3）

便于采用电液联合控制，实现自动化；（4）

机件在油中工作。润滑好，寿命长。布置作业：课后总结：

授课时间：

0.5（安排自学提纲）（18）

班级：

本课课题：教学目的和要求：1.了解自动机床和数控机床简介2.了解柔性制造系统和计算机辅助制造概述重点与难点：柔性制造系统和计算机辅助制造教学方法：自学。课型：

自学提纲

第三节自动机床和数控机床简介（安排自学）

一．自动机床和数控机床简介二、数控机床1.

数控机床加工的基本原理2.

数控机床的种类（1）

点位控制（2）

直线控制（3）

轮廓控制按伺服机构控制方式的不同，可分为开环控制和闭环控制（1）

开环控制（2）

闭环控制3.

数控机床加工的特点和应用（1）

柔性大（2）

利用率高（3）

加工质量稳定（4）

生产率高4.

数控机床的发展

第四节柔性制造系统和计算机辅助制造概述（安排自学）

一、机械制造系统二、柔性制造系统1.

FMS的概念2.

FMS的基本类型及应用（1）

柔性制造系统单元（FMC）（2）

柔性制造系统（FMS）（3）

柔性自动生产线（FTL）三、计算机集成制造系统四、计算机辅助制造及CAD/CAM一体化的概念1.

计算机辅助制造2.

CAD/CAM一体化的概念布置作业：课后总结：

授课时间：

1.5（18）

班级：

本课课题：常用加工方法综述教学目的和要求：1.了解CA6140型卧式车床的分类、各部分功用、运动及传动系统分析。

2.了解车床夹具简介。

3.熟悉卧式车床应用范围及其加工特点。

4.了解其他车床车削简介。

5.了解钻床分类、钻削应用范围及其加工特点。

6.了解镗床分类、镗削应用范围及其加工特点。重点与难点：车床及其加工、钻床及其镗床加工特点。教学方法：讲授法。课型：理论课和录像观摩。

教学过程

第三章

常用加工方法综述

第一节

车削的加工特点及其应用一、车削的工艺特点1.易于保证工件各加工面的位置精度2.切削过程比较平稳3.适用于有色金属零件的加工4.刀具简单二、车削的应用（自学提纲）加工精度可达IT8～IT7，表面粗糙度Ra值为1.6～0.8μm。车削加工普通车床的组成CA6140A车床的主运动－工件的旋转运动。进给运动－由刀具的直线运动来实现的。机床的总布局：1.主轴箱：支承并传动主轴。2.床鞍和刀架：装夹车刀，使车刀作纵向、横向、斜向运动。3.尾架：用于顶尖支承工件。4.进给箱：改变被加工螺纹的螺距或机动进给的进给量。5.溜板箱：使刀架实现纵向、横向、快速移动，车螺纹。6.床身：车床的支承。普通车床的附件：（自学提纲）1.卡盘①三爪卡盘:夹持形状规则的零件，具有较高的自动定心精度。②四爪卡盘:夹持形状不规则零件及偏心零件。2.花盘:夹持形状及其不规则的零件。3.顶针、拨盘、鸡心夹头。顶针（活顶针、死顶针）：定位、支承作用。拨盘、鸡心夹头：带动工件旋转。4.中心架和跟刀架:增加工件的刚度。

第二节普通车床的工艺范围普通车床的工艺：（自学提纲）1.打中心孔；2.车外圆；3.车端面；4.钻孔；5.镗孔；6.铰孔；7.切槽、切断；8.车螺纹；9.车锥体；10.滚花；11.车特形面；12.盘绕弹簧。车刀的种类、选用常用车刀的类别：1.外圆车刀；2.端面车刀；3.螺纹车刀；4.切断车刀。车削加工的特点主要特点：1.具有较高的生产率。2.工艺范围相当广泛。目前，在卧式车床上加工外圆的经济精度为IT7～IT9级，粗糙度为

Ra＝1.6～3.2μm，加工孔时分别为IT9～IT10级和

Ra＝3.2～6.3μm。加工端面时分别为IT7～IT10级和

Ra＝1.6～3.2μm。

第二节

钻、镗削的工艺特点及其应用

一、钻削的工艺特点1.

容易产生"引偏）：指加工时由于钻头弯曲而引起的孔径扩大、孔不圆或孔的轴线歪斜等。（1）

预钻锥形定心坑（2）

用钻套为钻头导向（3）

钻头的主切削刃刃磨对称2.

排削困难3.

切削热不易传散二、钻削的应用三、扩孔和铰孔1.扩孔2.铰孔四、镗孔（1）

单刃镗刀镗孔（2）

多刃镗刀镗孔钻削和镗削加工（自学提纲）钻削、镗削的主运动－刀具的旋转运动。钻削的进给运动－刀具的轴向运动。镗削的进给运动－刀具的轴向运动或工件的直线运动。钻削加工钻床深孔钻床、摇臂钻床、台式钻床。钻床的工艺范围：钻孔、扩孔、铰孔麻花钻，钻孔钻头：标准刀具经济精度一般在IT10以下，Ra＝6.3～25μm。钻孔：D≤100mm。钻孔直径一般不超过100mm，经济精度为IT9～10级，表面粗糙度为

Ra＝3.2～6.3μm。扩孔：提高钻孔的精度和表面粗糙度。铰孔铰孔：标准刀具。

铰孔：加工的孔的精度更高。经济精度IT7～IT8，粗糙度为Ra＝0.8～3.2μm，加工直径为80mm以下的孔。

镗削加工镗床：卧式镗床、立式镗床、深孔镗床卧式镗床的加工范围：镗孔、铣端面、镗大孔。镗孔刀具：标准刀具镗孔工艺：注意镗杆的刚镗削加工的特点：较好的保证孔之间的加工精度。布置作业：课后总结：

授课时间：

1.5（19）

班级：

本课课题：刨床、拉床及其铣床的加工特点教学目的和要求：1.了解刨床分类、刨削应用范围及其加工特点。2.了解拉床应用范围及其加工特点。

3.了解铣床的加工特点。重点与难点：加工特点。教学方法：讲授法。课型：理论课和录像观摩。

教学过程

复习旧课：钻床及其镗床

第三节刨、拉削的加工特点及其应用一、

刨削的工艺特点1.

通用性好2.

生产率较低二、

刨削的应用三、

拉削（1）

生产率高（2）

加工精度高、表面粗糙度较小（3）

拉床结构和操作比较简单（4）

拉刀价格昂贵（5）

加工范围较广

第四节铣削的工艺特点及其应用一、

铣削的工艺特点1.

生产率较高2.

容易产生振动3.

刀齿散热条件较好二、铣削方式1.周铣法2.端铣法3.周铣法与端铣法的比较（自学）三、铣削的应用

第五节磨削的工艺特点及其应用一、

磨削过程二、磨削的工艺特点1.精度高、表面粗糙度小2.砂轮有自锐作用3.背向磨削力Fp较大4.磨削温度高四、

磨削的应用和发展（自学提纲）1.

外圆磨削（1）

在外圆磨床上磨外圆a．纵磨法b．横磨法c．综合磨法d．深磨法（2）

在无心外圆磨床上磨外圆2.

孔的磨削其特点：（1）

可以加工较硬的工件孔（2）

不仅能保证孔本身的尺寸精度和表面质量，还可以提高孔的位置精度和轴线的直线度；（3）

用同一个砂轮可以磨削不同直径的孔，灵活性较大；（4）

生产率比铰孔低，比拉孔更低。3.

平面磨削4.

磨削发展简介（自学提纲）（1）

高精度、小粗糙度磨削（2）

高效磨削刨削加工牛头刨床依靠自重和电磁能够将刨刀复位。牛头刨床的工艺范围：刨水平面、刨斜面、刨垂直面、刨槽。刨削加工特点：操作方便，加工精度一般，生产率低，经济精度为IT10～IT11级。表面粗糙度为Ra＝1.6～3.2μm。插削加工插床插床的工艺范围：加工键槽，直线孔。铣削加工主运动－刀具的旋转运；进给运动－工件的直线运动。铣床卧式铣床、立式铣床、龙门铣床。卧式铣床1.万能升降台铣床；2.卧式升降台铣床；3.万能回转头铣床。（自学提纲）二、立式铣床三、龙门铣床（自学提纲）附件：

1.分度头；2.立铣头；3.圆转台；4.铣刀。

工艺范围：加工工艺特点：1.铣水平面、斜平面、垂直面。2.在卧式铣床上用角度铣刀铣V型槽。3.铣沟槽。铣削的经济精度为IT9～IT10，表面粗糙度为Ra>1.6～3.2μm。磨削加工主运动－砂轮的高速旋转运动（m/s）。①工件的圆周进给运动（m/min）。②工件的纵向（轴向）进给运动（mm/r）。③砂轮的横向进给运动（mm/s）。磨床1.外圆磨床；2.内圆磨床；3.平面磨床。砂轮（自学提纲）磨床所能完成的工作（自学提纲）①外圆磨床所能完成的工作；②内圆磨床所能完成的工作；③平面磨床所能完成的工作。磨削加工的特点：①工艺范围较广泛；②进行各种材料的磨削；③经济精度分别为IT6～IT7，表面粗糙度为Ra＝0.2～0.8μm（内外圆）。平面的经济精度为IT6～IT7，表面粗糙度为Ra＝0.2～0.4。布置作业：课后总结：

授课时间：

0.5（19）

安排自学

班级：

本课课题：精密加工和特种加工简介教学目的和要求：1.了解精密加工和特种加工。重点与难点：加工特点。教学方法：自学课型：自学提纲第四章

精密加工和特种加工简介第一节精整和光整加工

一、

研磨1.

加工原理分为手工研磨和机械研磨两种2.

研磨的特点及其应用其特点：（1）

加工简单，不许复杂设备。（2）

可以达到较高的尺寸精度、形状精度和小的表面粗糙度，但不能提高工件各表面间的位置精度。（3）

生产率较低，加工余量不超过0.01～0.0